https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gctuning/preface.html#gct_preface  

内存分布

　java1.8移除了堆内存的永久带，新增了元数据空间（直接分配），年轻代和老年代保留。

元数据

存放类的元数据信息，位于本地内存，大小默认没有限制，空间被划分成块，块与类加载器one to one对应，垃圾回收可以使已经加载的类被卸载，同样为了卸载类和元数据可能产生垃圾回收，比如空间达到一定程度时。声明一个高的阀值就不会因为元数据空间引起垃圾回收。

年轻代

minorGC发生的区域，包含两个区域，一个新生区，两个存活区。

老年代

majorGC区域，经历过数个年轻代GC而未死的对象通常复制到这个区域。

提供的垃圾回收器

hotspot提供了几个不同的垃圾回收器，分别满足大型及小型应用的需求，虚拟机自动根据所运行的系统和硬件尽可能的选择一个最合适的垃圾回收器。追求性能的情况下一般会自己指定垃圾回收器并调节相应的参数。

１连续的垃圾回收器

此收集器采用单线程完成所有的垃圾回收工作，适用于单处理器上的小应用。

指定方式 -XX:+UseSerialGC

２并行的收集器（吞吐优先收集器）

采用多线程完成所以垃圾回收工作，充分利用多处理器性能，显著减少垃圾回收占用系统运行时间比例。

指定方式 -XX:+UseParallelGC

特点：

a-minorGC 通过多个回收线程同时向老年代复制时可能造成老年代碎片化，因为每个线程持有一部分老年代空间，通过减少回收线程增大老年代空间可以减少这种影响

b-分代实现图

c-通过指定目标的方式使收集器自动调节，包括最大停顿时间-XX:MaxGCPauseMillis=<N>默认无上限，吞吐量-XX:GCTimeRatio=<N>（时间占比），堆大小-Xmx<N>，优先级从左到右

ｄ-默认堆大小，服务端64位虚拟机最大可到32GB如果有超过128GB内存，一般默认最大时１/4,最小1/64

e-可以指定年轻代老年代空间增大减小的速率， -XX:YoungGenerationSizeIncrement=<Y> -XX:TenuredGenerationSizeIncrement=<T>，不能直接指定大小

３并发的收集器（低延迟优先收集器）

此收集器在不暂停系统的情况下并发的完成大部分垃圾回收的工作，显著减少系统的响应延迟，且垃圾回收通常在空间快要不足之前发生，一旦没有可用分配空间，将完全暂停系统进行垃圾回收，如CMS,G1。

指定方式　-XX:+UseConcMarkSweepGC   -XX:+UseG1GC

CMS特点

a-堆内存同样分为年轻代，老年代,minorGC与并行的收集器差不多，完全暂停应用线程, MajorGC的时候通过不暂停应用处理大部分工作减少停顿时间

b-老年代因为没有压缩产生碎片

c-因为标记的过程同事有应用的处理，可能产生标记时未死过了一会儿死掉却仍被当做活对象的场景，这种垃圾称为悬浮垃圾，会在下次垃圾回收被清除

d-发生垃圾回收的时间，收集器回动态收集历史收集所需的时间，以及老年代空间将满的时间，动态计算垃圾回收开始的时间，同时如果超过了老年代垃圾回收空间的阀值也将开始垃圾回收，阀值可以通过 -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=<N>设定

e-运行周期

暂停应用，从根节点出发识别存活对象，恢复应用 >　并发的遍历可到达的对象图＞并发的再次跟踪可能已经发生改变的对象图＞暂停应用，再次跟踪从上次检查起可能已经发生改变的根节点和对象图，恢复应用＞并发清除不可达对象>并发使用一个处理器同时调整堆大小并为下一个收集周期准备支持数据结构

G1特点

实现低延时的同时保持高性能也就是在大堆内存情况下做到低延迟的回收，将整个对空间划分为大一相同的块，通过并发的标记阶段，收集对象存活信息，并优先回收垃圾较多的块，所以被称为垃圾优先收集器，G1使用暂停预测模型来满足用户定义的暂停时间目标，并基于指定的暂停时间目标选择要收集的区域数。

G1的堆空间分割

特点：

a-g1的分代是逻辑意义上的，浅蓝色时年轻代，深蓝是老年代。Ｓ代表存活区，Ｈ代表大对象

b-两种回收，普通回收-只回收年轻代的块，混合回收-同时回收年轻代和老年代的块

c-如果内存分配的速度比垃圾回收的速度快会造成无内存分配时会触发停止世界（STW）完全回收

d-当整个堆内存占比达到一定程度时开始一个并发的标记阶段　通过 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=<NN>指定，只有完成一个并发的标记阶段才会开始混合回收，经过多次混合回收了足够的老年块会转向年轻代回收，直到下次并发标记阶段完成。

e-回收周期

初始标记暂停－在普通(STW)年轻代回收期间完成，标记根节点>根区域扫描阶段－G1 GC扫描在初始标记阶段标记的幸存者区域，查找对老年代的引用，并标记引用的对象。此阶段与应用程序（不是STW）同时运行，并且必须在下一个STW年轻垃圾收集开始之前完成。>并发标记阶段－G1 GC在整个堆中查找可访问（活动）对象。此阶段与应用程序同时发生，并且可以被STW年轻垃圾回收中断>再标记阶段－这个阶段是STW收集，帮助完成标记周期。G1 GC耗尽SATB缓冲区，跟踪未访问的活动对象，并执行引用处理。＞清理阶段：在最后阶段，G1 GC执行记帐和RSet清理的STW操作。在记帐过程中，G1 GC识别完全空闲的区域和混合垃圾回收候选区域。清除阶段在重置并将空区域返回到空闲列表时部分并发。